RESERVA NATURAL EL HATICO VALLE DEL CAUCA - COLOMBIA

Transcripción

1 RESERVA NATURAL EL HATICO VALLE DEL CAUCA - COLOMBIA EXPERIENCIA DE UNA EMPRESA FAMILIAR AGROPECUARIA CENTENARIA Y SU IMPACTO EN EL DESARROLLO SOSTENIBLE SOCIEDAD FAMILIAR MOLINA DURÁN SAS

2 Sistemas Silvopastoriles Intensivos, y bovinos Bos tauros adaptados, alternativas para mitigar los efectos del Cambio Climático

3 Instituciones Participantes Fundación Cipav. Hacienda Lucerna Ltda. Fundación Asocriollo Cipav. Hacienda Cenicaña Lucerna Ltda. Cenicaña Universidad de Caldas. Universidad Universidad de Nacional Caldas. de Bogotá. Universidad Universidad Nacional Nacional de de Palmira. Bogotá. Universidad Universidad Nacional de Antioquia. de Palmira. Universidad Universidad de del Antioquia. Valle. Universidad Universidad del Unisarc. Valle. Universidad Universidad Unisarc. de Nariño Ciat. Universidad Tecnológica de Pereira IFS Universidad de Suecia. Javeriana de Cali y Bogotá Ciat. Catie IFS de Suecia.

4 Contenido Contenido de la presentación 1. Ubicación y condiciones agroclimáticas. 2. Transformación en el uso del suelo de la R.N. El Hatico y manejo a través del tiempo. 3. Sistemas AFP énfasis en Sistemas Silvopastoriles Intensivos SSPi. Producción de biomasa. Análisis Bromatológicos. Biodiversidad Funcional. Ciclaje de nutrientes. Actividad microbiana y Enzimática. Los SSPi y la liberación de Metano. Indicadores económicos.

5 Reserva Natural El Hatico (Valle del Cauca, Colombia) Altura: 1000 msnm Temperatura: 24 oc Precipitación 750 mm Humedad Relativa 75% Bosque Seco Tropical

6 Transformación en el uso del suelo en la Reserva Natural El Hatico ( ). Ganadería Extensiva. Rotación alterna hasta Ganadería Semiextensiva Área de potreros extensa (40 a 60 Has.). Área de potreros 5-10 Has., con rotación de 5 potreros Hasta 1970 baja cobertura arbórea (menos de 5 por hectárea). Uso controlado de herbicidas y riego por aspersión. Cerca de púa. Sistema Agroforestal de mediana densidad (40 a 50 árboles por hectárea) Se suspende el uso de herbicidas. Fertilización nitrogenada con Urea 400 kilos/ha. En 1980 se introduce el uso de la cerca eléctrica

7 Transformación en el uso del suelo en la Reserva Natural El Hatico ( ) Desde 1993 se introducen los Sistemas Silvopastoriles intensivos. Desde 1996 se suspende fertilización química. Desde 2005 se suspende el riego en época seca. La alta densidad arbórea lleva a la necesidad de incorporar la práctica de podas. Rotación intensiva de 1000 mts2 para 45 vacas en 12 horas Producción de subproductos de los SSPi, posteadura, carbón, madera para construcción y ebanistería

8 Reserva Natural El Hatico 2007

9 DESCRIPCIÓN PARÁMETROS SOCIO TÉCNICO - ECONÓMICOS DE LA RESERVA NATURAL EL HATICO ( ) AÑO 1950 AÑO 2012 # Ha % # Ha % Diferencia % ÁREA TOTAL (Has) GANADERÍA AGRICULTURA REC. NATURAL BOSQUE Y GUADUA INVENTARIO TOTAL BOVINOS EQUINOS OVINOS BÚFALOS 45 4 PROD. LECHE (LITROS) VACA/DÍA TOTAL/AÑO MANO DE OBRA PERSONAL FIJO CONTRATISTAS

10 Precipitación mm./mes Cambio Climático ( ) Reserva Natural El Hatico Normal Niño Niña Niño Temperatura Promedia Precipitación /Año

11 Sistemas Agroforestales utilizados ÁRBOLES DISPERSOS EN POTREROS CERCAS VIVAS BANCOS MIXTOS DE FORRAJE PASTOREO EN CULTIVOS FORESTALES SISTEMA SILVOPASTORIL INTENSIVO-SSPi SISTEMA SSPi CON MADERABLES

12 Sol Ciclaje de nutrientes Lluvia 5 NITRÓGENO ATMOSFÉRICO SUELO : FÍSICA QUÍMICA - BIOLOGÍA 1

13 Sistemas Silvopastoriles vs. Monocultivo de pasto estrella (C. plectostachyus) Variable Biomasa Ton M.S. Ha -1 año -1 Monocultivo Pasto Estrella Kg. N 2 Ha -1 año -1 SSP Leucaena Ha -1 + pasto estrella 0 Kg. N 2 23,2 29,5 (+27,15%) Proteína Cruda Ton M.S. Ha -1 año -1 2,5 4,1 (+64,0%) Energía Metabolizable Mcal Ha -1 año (+23,46%) Calcio Kg. Ha -1 año -1 Fósforo Kg. Ha -1 año -1 Adaptado de: Molina y Uribe, ,2 142,32 (+71,05%) 74,0 88,81 (+20,01%)

14 % Guinea Tanzania Megathyrsus maximun Mg/Kg Ceballos A. 2003; Molina J.J. 2012

15 Estrella Africana Cynodon plectostachyus % Mg/Kg Ceballos A. 2003; Molina J.J. 2012

16 Leucaena Leucaena leucocephala % Mg/Kg Ceballos A. 2003; Molina J.J. 2012

17 Composición en % de las sales mineralizadas para R.N.El Hatico Sal Sal Preparto Sal Producción NaCl 32, Calcio 12, Fósforo 12, Cobre 0,1 0,25 0,3 Cobalto 0,005 0,01 0,01 Magnesio 0,3 2,0 2,0 Manganeso 0,2 0,05 1,0 Zinc 0,5 0,7 1,0 Azufre 1,0 4,0 4,0 Yodo 0,01 0,015 0,015 Selenio 0,005 0,004 0,008 Hierro 0,

18 Economía en la suplementación mineral. El Hatico 2012 Inventario ganadero 650 Consumo diario de sal mineralizada en pasto estrella monocultivo Consumo total de sal mineralizada monocultivo estrella Costo de la sal al 10% de fósforo 60gr/día kg/año $ por kg Total costos por año $ Consumo de sal mineralizada en SSPi Total consumo de sal mineralizada en SSPi Costo de la sal al 4% de fósforo 30 gr/animal/día kg/año $ por kg Total costos por año $ Diferencia (ahorro) $

19 Producción Litros/Ha/Año PRODUCCIÓN DE LECHE /HECTAREA/AÑO DEDICADA A ORDEÑO Reserva Natural El Hatico, 2012

20 BIODIVERSIDAD Y GANADERÍA Los sistemas silvopastoriles promueven la biodiversidad en los sistemas ganaderos

21 Riqueza de Aves en la Reserva El Hatico Especies Índice Diversidad Frutales Silvopastoreos Bosque seco Caña agroecológica Bosque Bambú (Guadua) Caña comercial Fuente: Cárdenas G. 1998

22 Aves de la familia Tyranidae, conocidas como atrapamoscas, Regulan moscas que ovopositan en la materia orgánica (Musca domestica, Stomoxys calcitrans) y en las heces (Haematobia irritans) Pitangus sulphuratus Elaenia flavogaster Todyrostrum cinereum Fotografías: David Fajardo

23 Aves depredadoras generalistas, Regulan artrópodos de hábitos hematófagos que afectan el ganado (Rhipicephalus (Boophilus) microplus, Haematobia irritans y Stomoxys calcitrans) Bubulcus ibis Crotophaga ani Vanellus chilensis Milvago chimachima Fotografías Carolina Giraldo y David Fajardo, CIPAV

24 Estas aves también ayudan a regular plagas de los pastos: Collaria oleosa, C. columbiensis., Aeneolamia, Zulia, Blisius leucopterus, B. insularis. y defoliadores de árboles o arbustos: Mocis latipes, Melipotis famelica, Prosarthria teretrirostris, Spodoptera frugiperda, Agrotis ípsilon, Atta cephalotes y Acromyrmex sp (Reyes et al. 2011; Giraldo et al. 2012). Bubulcus ibis Crotophaga ani Vanellus chilensis Milvago chimachima

25 Ptherysticus caudatus Después del vuelo nupcial, en el suelo se diferencian montículos de tierra, en los cuales capturara la reina y evita la formación de nuevas colonias Aves que hacen control de hormiga arriera C. Giraldo

26 COMPOSICIÓN POR SUBFAMILIAS DE LOS BIOTOPOS DE HORMIGAS Enriquez M.L., Ramirez M.,R.N.El Hatico 2001

27 Ectatomma tuberculatum Depreda huevos de larvas de mariposas y escarabajos en cultivos de Palma. Depreda chinches en cultivos de Cacao. Pheidole spp. Depredan insectos en el suelo. Podrían estar ejerciendo una acción depredadora sobre garrapatas. Solenopsis geminata Consume huevos de coleópteros y lepidópteros. Consumidora de semillas de malezas en cultivos de Caña de Azúcar y otros agroecosistemas. En los sistemas silvopastoriles se observó depredando larvas de lepidóptera y consumiendo semillas de gramíneas.

28 comunidades de arañas (Arachnida: Araneae) en cuatro coberturas vegetales De la reserva natural el hatico (valle del cauca, Colombia) John Delgado Dir: Inge Armbrecht, Ph.D. CoDir: Eduardo Flórez, Ph.D. (C) 2012

29 Diversidad de Arañas 3635 individuos adultos 156 Morfo-especies 30 Familias John Delgado Dir: Inge Armbrecht, Ph.D. CoDir: Eduardo Flórez, Ph.D. (C)., Reserva Natural El Hatico 2012 //bugguide.net

30 Diversidad de Arañas Reserva Natural El Hatico SSPi CA SSPi CA BO= Bosque; SSPi= Sistema silvopastoril intensivo; CA= Caña agroecológica; CC= Caña convencional John Delgado Dir: Inge Armbrecht, Ph.D. CoDir: Eduardo Flórez, Ph.D. (C)., Reserva Natural El Hatico 2012

31 Ciclaje de nutrientes Defecación: 9 t ms / ha / año N: 50.4 Kg / ha / año P: 9 Kg / ha / año Ca: 25.2 Kg / ha / año 656 kg N, 89 kg P y 142 kg Ca / ha / año 0.15 % N, 30 ppm P, 12.3 meq Ca / 100gr 40.8 kg N, 7.2 kg P, 20.2 kg Ca

32 Producción de materia orgánica endógena M.S./Ton/Ha. para SSP vs. Solo estrella C. plectostachyus Estrella Africana L. leucocephala Forraje L. leucocephala Podas P. juliflora (legumbres) P. juliflora (follaje) Estiercol Total en toneladas ha/año % reciclado Sistema SSP Estrella solo Producción Reciclaje Producción Reciclaje , Ramirez H., R.N. El Hatico % más que en Monocultivo de estrella

33 Aporte mineral (Kg./Ha/año) por parte de la materia orgánica reciclada en el sistema silvopastoril Leucaena Forraje Leucaena Podas Kilos/Ha/año N P K Ca Mg Na Cu Mn Zn Fe n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. Estrella Estiércol Follaje algarrobo Legumbre Algarrobo Total

34 BIOLOGÍA DEL SUELO

35 BIOMASA MACROINVERTEBRADOS EDAFÍCOLAS EN 0,75 METROS CÚBICOS H U M E D A S E C A Caña Ecológic 16,93 0,06 7,579 0,861 0,093 0,918 26,45 Caña Convenc 0,10 0,01 0,267 0,626 0,090 0, SSPi 12, ,892 0,422 8,616 23,34 Bosque 40,91 0,06 0,933 0,001 0,0001 0,068 41,98 Subtotal 70,36 0,15 8,78 2,38 0,60 10,23 93,52 Caña Ecológic Caña Convenc 4,974 0,0002 0,097 0,397 0,626 0,4667 6,56 1,845 0,017 0,506 0,290 1,100 0,356 4,11 SSPi 1,745 0,016 0,466 0,175 1,351 3,615 7,37 Bosque 30,403 0,0009 0,005 0,031 0,053 0, Subtotal 38,96 0,03 1,07 0,89 3,13 5,29 49,40 TOTAL 109,33 0,18 9,85 3,27 3,73 15,52 141,9 Pardo, L.C., R.N. El Hatico, 2009

36 Densidad de Lombrices por (0.75 m3) en cuatro usos de Suelo, Reserva Natural El Hatico Pardo Locarno, Luis Carlos 2009.

37 Control biológico de ectoparásitos (mosca de los cuernos) Competidores Los escarabajos estercoleros compiten por los mismos lugares de oviposición de las moscas

38 Túneles de cm de profundidad

39 Beneficios económicos de la biodiversidad asociada a los Sistemas Silvopastoriles Intensivos Control biológico moscas Menos costos de insecticidas Reciclaje de nutrientes Menos costos en minerales Aireación del suelo Más producción de pasto y forraje +$ Fertilización orgánica Ahorro de fertilizantes Control parásitos internos Menos costos de antihelmínticos Dispersión de semillas Ahorro en reforestación

40 Vallejo V.; R.N.El Hatico 2008

41 Contenido De Fósforo en suelo mg/kg Fósforo 84 Bosque SSPi Manejo Agroecológico de Caña de azúcar 79 IGAC; Universidad Javeriana Bogotá; R.N. El Hatico

42 Contenido de Potasio en el suelo K (cmol(+)/kg) IGAC; Universidad Javeriana Bogotá; R.N. El Hatico

43 Contenio de Magnesio Mg (cmol(+)/kg) IGAC; Universidad Javeriana Bogotá; R.N. El Hatico

44 ph del suelo en diferentes usos Reserva Natural El Hatico IGAC; Universidad Javeriana Bogotá; R.N. El Hatico

45 Los árboles se convierten Los árboles en Islas de fertilidad Efecto del establecimiento de Sistemas Silvopastoriles Sobre la comunidad microbiana edáfica, en La Reserva Natural El Hatico

46 Análisis de suelos de bosque, sistema Silvopastoril vs. Potrero sin árboles Análisis Bosque Pasto Monocultivo Sistema Silvopastoril ph 7.37 ± ± ± 0.03 % Humedad ± ± ± 1.70 Conteo células totales (cel/g ps ) 2,28E+08 1,14E E+08 * Para el conteo de células totales se muestra el valor promedio para tamaño de 0.5 g. Vallejo V. R.N. El Hatico 2011

47 ESTUDIÓ LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA EN LOS SUELOS β-glucosidasa Esta enzima es indispensable en la degradación de celulosa, y su actividad resulta fundamental en la liberación de glucosa que es una importante fuente de energía para los microorganismos del suelo. Esta es una de las enzimas más importante debido a que actúa sobre la descomposición de la materia orgánica. Ureasas Están involucradas en la hidrólisis de urea a amoníaco y CO 2, participando activamente en la liberación de N inorgánico Las fosfatasas ácida y alcalina Participan en la hidrólisis y liberación de fosfato libre

48 Actividad enzimática debajo y fuera del dosel de Prosopis juliflora Dosel: Islas de fertilidad 85% 42% 40% 59% Incrementos debajo del dosel Vallejo V. R.N. El Hatico, 2011

49 Los SSPi y el cambio climático ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE METANO DE NOVILLAS LUCERNA CONSUMIENDO PASTO ESTRELLA CON O SIN LEUCAENA LEUCOCEPHALA MEDIANTE LA TÉCNICA DEL POLITUNEL* Isabel Cristina Molina Botero Zootecnista, (c) MSc 1, Erika Angarita Zootecnista, (c) MSc 2, Olga Lucía Mayorga BSc, MSc, PhD 3, Julián Chara MV, MSc, PhD 4 y Rolando Barahona Rosales BSc, MSc, PhD 5 1,5 Departamento de Producción Animal, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. 2,3 CORPOICA, Tibaitatá. 4 CIPAV * Uso de Nitrógeno por Ganado Bovino Criollo Colombiano Bajo Sistemas Silvopastoriles Intensivos con Leucaena leucocephala en Condiciones de Bosque Seco Tropical

50 Mediciones de metano con el Poli-tunel

51 Distribución de cada CICLO Periodo de Adaptación a la dieta: 7 días Periodo de Adaptación a la carpa: 2 días Muestreo 1 día Periodo de Adaptación a la dieta: 7 días Periodo de Adaptación a la carpa: 2 días Muestreo CH4 /24 h 1 día Muestreo de Gas Consumo forraje Temperatura Humedad Relativa Muestreo de Forraje Muestreo de contenido ruminal Análisis Estadístico: Diseño: Cuadro Latino, Número ciclos : 2 Prueba de Tukey. Software: SAS

52 Litros DE METANO/ Kg FORRAJE VERDE CONSUMIDO 12,0 METANO : CMO FORRAJE VERDE 11,3 10,3 10,6 E+L E METANO (l) / CMO DE FV (kg) 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 8,9 9,4 7,6 7,7 9,1 Period o Estrella 70 / Leucaena 30 Estrella 100 % 1 8,9 10,3 2 9,4 11,3 3 7,6 10,6 0,0 PERIODO 1 PERIODO 2 PERIODO 3 PERIODO 4 4 7,7 9,1 PERIODO

53 Costos/ha. De inversion para sistemas de potrero (monocultivo, silvopastoril) Dólares /Ha U$ U$ Adecuación del terreno Semilla Siembra Riego MONOCULTIVO SILVOPASTOREO Control de Malezas Infraestruct. Leucaena, Estrella, Algarrobo

54 Costos/ha. De mantenimiento para sistemas de potrero (monocultivo, silvopastoreo) Dólares/Ha/Año U$1.091 U$ 174 MONOCULTIVO Estrella Africana SILVOPASTOREO Estrella+Leucaena Algarrobo Forrajero Depreciación Riego Control de Malezas Podas de formación Fertilización

55 Análisis en Litros de Leche Año 2012 Litros/Ha/año Litros/gastados Diferencia

56 Precipitación mm./mes Cambio Climático ( ) Reserva Natural El Hatico Niño Niña Niño Los SSPi son menos vulnerables al Cambio Climático Producción de leche vaca /día

57 Muchas Gracias